高中物理 第七章 第六节 实验:探究功和速度变化的关系课件2 新人教版必修.ppt

1、明确实验目的 2、设计实验情景 3、选用实验器材 4、拟定实验方法
1、知识回顾:初中的时候我们学过有关动 能的知识,回忆一下我们学到过关于动能的 哪些内容?
点评:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
动能与物体的质量m和速度v有关,物体的质量m越 大,物体的速度v越大,物体的动能就越大。
2、
设计实验情境并简要说明实验的思路
如何求橡皮筋对小车做的功? 纸带上的点距并不均匀,应该选用哪段确定小车 的速度?
如何补偿小车运动中受到的阻力? 实验中还有什么需要注意的?
W
W
2W
3W
4W
5W
6W
v
在误差允许的范围内,力对原来静止的物体做的 功与物体获得的速度的平方成正比,即:
W v2Biblioteka 1、完成《应用提升案》的两个问题
上述两物体的动能都发生了变化,试分析物 体动能变化的原因可能是什么?
点评:力对物体做的功引起物体动能的变化。 由于动能与速度关系密切,所以我们这节课先探究 力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系。
3、小组课前合作探究
结合课本上涉及到或自己课下接触到的实 验装置,讨论如何通过实验得到功与速度变化 之间的关系
2、这节课我们探究的是物体初速度为0的情 况,能否设计实验探究初速度不为0的情况?
3、能否通过推导得到功与速度的关系?
合集下载

新人教 必修二高中物理7.6 实验:探究功与物体速度变化的关系 课件(共18张PPT)

新人教 必修二高中物理7.6 实验:探究功与物体速度变化的关系 课件(共18张PPT)

将木板固定有打点计时器的一端垫起适当的高度,使小 车缓慢匀速下滑
2W 3W 4W 1.0 1.415 1.73 2.0 1.0 2.0 3.0 4.0
橡皮筋对小车做的功与小车速度的平方成正比
如何抵消摩擦力。
FNΒιβλιοθήκη 把木板的 一端垫高,F阻
F1 F
使重力沿 斜面向下 的力与摩
F2 G
擦力平衡
实 1、将打点计时器固定在一块平板上,让纸带的一
验 端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器。将平板
过 程
安装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,直
至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为 止。
2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位
❖1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 ❖2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 ❖3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 ❖4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 ❖5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 ❖6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 ❖7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 ❖8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2图 表明W与 v2 成正比

高中物理 7.6实验:探究功与速度变化的关系(探究导学课型) 新人教版必修2

高中物理 7.6实验:探究功与速度变化的关系(探究导学课型) 新人教版必修2

(1)下列说法哪一项是正确的( ) A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
整理课件
(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C为
计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,则打B点时
2T
整理课件
2.计算小车做的功分别为W、2W、3W…时对应的v、v2、 v3、 v …的数值,填入表格。
W vn
W
2W
3W
4W
5W
v v2 v3
v
整理课件
3.逐一与W的一组数值对照,判断W与v、v2、v3、 v …的可能关 系或尝试着分别画出W与v、W与v2、W与v3、W与 v 间关系的图 像,找出哪一组的图像是直线,从而确定功与速度的正确关系。
小车的瞬时速度大小为
m/s(保留三位有效数字)。
整理课件
【标准解答】平衡摩擦力的原理就是在没有拉力的情况下调整
斜面倾角,使μ=tanθ,A错;为减小系统误差应使钩码质量远小
于小车质量,B错;实验时使小车靠近打点计时器能充分利用纸
带,由静止释放则后面点测出的动能即等于该过程的动能变化
量,便于利用实验数据进行探究。据vB=
整理课件
(2)从乙图看出W∝v2。 答案:(1)见标准解答图 (2)W∝v2
整理课件
v/(m·s- 1)
0
0
1
0.80
2
1.10
3
1.28
4
1.53
5
1.76
6
1.89 整理课件
v2/(m2·s-2) 0
0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57

高中物理 7.6 实验:探究功与速变化的关系课件 新人教版必修2

高中物理 7.6 实验:探究功与速变化的关系课件 新人教版必修2
第八页,共26页。
2.每次实验所用橡皮筋相同,并且橡皮筋的拉伸的长度 都保持一致.
这样让一根橡皮筋拉动小车时,拉力对小车做功W,两根 拉时做功2W,3根拉小车时做功为3W…
每次拉动小车都得出一条纸带记录了小车的运动状态,可 以求得小车的末速度.
第九页,共26页。
五、数据处理 先对测量数据进行估计,或者做出W-v图象,大致判断 两个量的可能关系,若认为W∝v2,做出W-v2图象,若是直 线,说明W∝v2,若认为W∝v3,做出W-v3图象,若是直 线,说明W∝v3.
答案 D
第十六页,共26页。
名师点拨 理解实验原理和探究步骤是解题的基础,回答 该类问题,应该围绕实验原理与思路,数据处理和减小实验误 差等因素加以分析判断.
第十七页,共26页。
巩固练习1 在探究力对物体做功与物体速度的关系的实 验中,下列说法正确的是( )
A.小车质量应尽量小一些 B.小车质Байду номын сангаас应该大一些 C.与小车质量无关 D.以上说法都不对
第二十一页,共26页。
解析 用纵坐标表示橡皮筋对小车所做的功W,横轴表示 小车获得的速度v,即做出W-v图象,由甲表中的数据,作图 如下:
第二十二页,共26页。
由图线可知W-v图象近似为一条抛物线 用纵坐标表示橡皮筋对小车做功W,横轴表示小车获得的 速度的二次方v2,作图如下:
第二十三页,共26页。
第十页,共26页。
六、注意事项 1.平衡小车在木板上运动的摩擦力,保证小车脱离橡皮 筋后做匀速运动. 2.每次实验所用的橡皮筋都相同并且拉伸的长度都保持 一致. 3.在纸带上选取点迹清晰、间距均匀的部分计算小车的 速度. 实验数据的记录和处理 使用橡皮筋由1根增至6根,每次增加一根,记录数据如下 表

人教版高一物理必修2第七章 7.6实验:探究功与速度变化的关系(共41张ppt)

人教版高一物理必修2第七章  7.6实验:探究功与速度变化的关系(共41张ppt)
的,通过公式 v s 计算得到。因为打点计 t
时器相邻两点间时间间隔相同,都为 0.02秒, 只需跟据纸带相邻两点间距离来推测速度的变 化。实验中所要求的是匀速运动阶段的速度, 即纸带上相邻两点间间距相同时的速度。
想一想
2020/5/16
为什么要测匀速时的速度呢?
25
纸带分析
开始阶段,两点间距不断增大,此时,小车与橡 皮筋尚未分离,在弹力作用下,小车的速度增大。
出图像所代表的公式,如 ExceL
2020/5/16
35
不过,这样做有麻烦又不直观,最好按下面 的方法处理。
先对测量数据进行估计,或者做个 W-v 草 图,大致判断两个量可能是什么关系。如果认为可
能是 W v2,就对每个速度值算出它的二次方, 然后以W为纵坐标, v2 为横坐标作图(不是以v为
横坐标)。如果这样做出的图像是一条直线,说
2020/5/16
15
以牵引力对小车做的功W为纵坐标,小车 获得的速度v为横坐标,作出W-v图象,即功速度图象,可以了解两者的定量关系。
用打点计时器能够很容易地测量小车的 速度。这个实验的关键是为小车提供可测量 的(或者虽不能测量但可以定量地比较大小 的)作用力。以下两个案例可供参考。
2020/5/16
2020/5/16
31
有人将实验装置进行了修改:
(1)在木板上加了两条光滑的合金 导轨 (2)将砝码换成了橡皮泥
改进之 后有什么 优点呢?
2020/5/16
32
有人将实验装置进行了修改:
改进之 后有什么 优点呢?
(1)在木板上加了两条光滑的合金 导轨 减小摩擦
(2)将砝码换成了橡皮泥 更加稳固
2020/5/16

人教版高一物理必修二第七章7.6《探究功与速度变化的关系》课件(共25张PPT)

人教版高一物理必修二第七章7.6《探究功与速度变化的关系》课件(共25张PPT)
3、数据处理,寻找W与v的关系


方 1、测量橡皮筋对小车做的功W
法 问题:探究过程中,我们是否需要
和 技
测出橡皮筋做功的具体数值?

不需要
措施: 设法让橡皮筋每次对小车做 的功 第一次用一条橡皮筋拉小车 方 案
做功W
第二次用两条完全相同的橡 皮筋并联起来栓到小车上拉 小车,且使每条橡皮筋的伸 长都和第一次的伸长量一样
6、在上述实验中打出的5 条纸带中,分 别找出小车开始近似做匀速运动的点, 并分别测出匀速运动时的速度v1 、v2 、 v3 、v4 、v5 。
.. . . . . . . . . . . .
.. . . . . . . . . .. . . . . . . .
.1
.2 .3
.. . . .
.
.
.
实验目的:
探究力对物体做的功与物体速度 变化之间的关系
由于弹力做功而使小车 获得的速度
橡皮筋的弹力

验:
探究的器材

究 做
实验器材:小车、木板、打点计时器
功 与
橡皮筋、铁钉
小 打点计时器

小车

铁钉



纸带


橡皮筋
木板

探 究的 思 路
1、测量橡皮筋对小车做的功W
2、测量由于橡皮筋做功而使小车 获得的速度v
2 1.21
3 1.64
4 2.34
5 3.10
6 3.57
W-v2 图
表明W与 v2 成正比
实验结论: 合力对物体做的功与
物体获得的速度的平方成 正比
W v2

高中物理 第七章 机械能守恒定律 第6节 实验:探究功与速度变化的关系课件 新人教版必修2.ppt

高中物理 第七章 机械能守恒定律 第6节 实验:探究功与速度变化的关系课件 新人教版必修2.ppt
六、注意事项 (1)适度平衡小车受到的摩擦力; (2)每次实验小车都要从同一位置由静止开始运动; (3)应选择粗细均匀,一致性好的橡皮筋; (4)橡皮筋的拉伸长度要适度; (5)使小车挂住橡皮筋的中点,放正小车,使小车沿木板 的中间线运动。
10
七、误差分析 (1)误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一, 使橡皮筋的拉力与橡皮筋的条数不成正比。 (2)平衡摩擦力不够或平衡过度造成误差。 (3)利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不 准带来误差。
[例3] 某同学在“探究功与速度变化的关系”实验中,设计 了如图7-6-6甲所示的实验。将纸带固定在重物上,让纸带穿 过电火花计时器。先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器 的地方。然后接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器 就在纸带上打下一系列小点。得到的纸带如图7-6-6乙所示, O点为计时器打下的第1个点,该同学对数据进行了下列处理: 取OA=AB=BC,并根据纸带算出了A、B、C三点的速度分别 为vA=0.12 m/s,vB=0.17 m/s,vC=0.21 m/s。
5
三、实验器材
木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计
时器、低压交流电源、纸带、刻度尺等。
四、实验步骤
图7-6-1
(1)按如图7-6-1所示安装好实验仪器。
()平衡摩擦力:将安装有打点计时器的长木板的一端垫
起,纸带穿过打点计时器,不挂橡皮筋,闭合电源,轻推小
车,使打点计时器在纸带上打出的点间隔均匀。
6
图7-6-2
8
(2)计算 W、2W、3W…时对应的 v、v2、v3、 v … 等数值,填入下面表格
W W 2W 3W 4W 5W
vn v v2 v3 v
9
(3)逐一与W的一组数值对照,判断W与 v的可能关系或 分别试探画出W与v、W与v2、W与v3、W与间关系的图像,找 出哪一组的图像是直线,从而确定功与速度的正确关系。

新版人教版必修二 7.6 探究功与速度变化的关系(共13张PPT)学习PPT

第七章 机械能守恒定律
实验:
探究功与速度变化的关系
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
问题
我们已经成功地探究了: •重力做功与重力势能的关系,确立了 重力势能的表达式。
•弹力做功与弹性势能的关系,确立 了弹性势能的表达式。
力对物体做功与物体的动能间又有什么 关系呢?
探究案
(1)猜测物体的动能与哪些因素有关?力对 物体做功与物体动能有何定性关系? (2)我们想探究力对物体做功与物体动能的 关系,为什么本节探究功与速度变化的关系? (3)实验中如何设计对物体做功?又怎样来 表示功的大小呢? (4)用什么方法测量物体的速度呢? (5)如何处理实验数据得到合力的功与速度 变化的关系?
作W-V或W-V2图象 探究功与速度变化的关系
(5)如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系? 第七章 机械能守恒定律 弹力做功与弹性势能的关系,确立了弹性势能的表达式。 例如用一砝码盘牵引着小车做实验,可以通过改变砝码盘的质量,用W=FS表示功的大小。 (4)用什么方法测量物体的速度呢? 第七章 机械能守恒定律 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 (5)如何处理实验数据得到合力的功与速度变化的关系? 例如用一砝码盘牵引着小车做实验,可以通过改变砝码盘的质量,用W=FS表示功的大小。 弹力做功与弹性势能的关系,确立了弹性势能的表达式。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 弹力做功与弹性势能的关系,确立了弹性势能的表达式。 (3)实验中如何设计对物体做功?又怎样来表示功的大小呢?
(2)我们想探究力对物体做功与物体动能的关系,为什么本节探究功与速度变化的关系?
弹力做功与弹性势能的关系,确立了弹性势能的表达式。
V2=2ax (1)猜测物体的动能与哪些因素有关?力对物体做功与物体动能有何定性关系?

7.6 实验:探究功与速度变化的关系—人教版高中物理必修二课件(共23张PPT)


02 深入探究
(2)用图象法处理实验数据: 我们也可根据实验测得的数据,分别作出W-v曲线、 W-v²曲线、W-v³曲线......如果哪一种图象更接近于过原 点的倾斜直线,功与速度之间就是哪一种正比关系。 用图象法处理数据,要比计算法更简捷而且直观。
02 深入探究
实验操作注意事项
1、适度平衡小车的摩擦力(稍微倾斜木板) 2、每次小车都要由同一位置静止开始运动 3、橡皮筋拉伸长度要适度
条数 做的功
1
W
2
2W
3
3W
4

4W
5
5W
6
6W
位移 x/m
时间 t/s
速度 v/(m·s-1)
速度二次方 v2/(m2·s-2)
02 深入探究
3.实验数据处理及分析 在坐标纸上,如图所W-v和W-v²图线(“W”以一根橡皮筋做的功为单位)。
(1)用计算法处理实验数据:
在确定了橡皮筋对小车所做的功并测出了小车获得的速度后,如果作出的W-ν曲线 条直线,可以采用计算的方法,即根据测得的速度分别按W∝v²、W∝v³、W∝根号v、…算 出相应的功的值,实际则得的速度与哪一种最接近,它们之间就具有哪一种关系。
01 精细梳理
三、实验原理:倍增法
探究恒力做功与速度变化的关系,可通过改变 力对物体做的功,测出力对物体做不同的功时物体 的速度。为了简化实验,可将物体初速度设置为0, 可用如图所示的装置进行实验,通过增加橡皮筋的 条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加,再通过打点 计时器和纸带测量每次实验小车后的速度。最后探 究力做的功与速度变化之间的关系
2.我们用2条、3条、...橡皮筋进行第2次、第3次、...实验。实验时,每次实验 时橡皮筋伸长的长度都应保持一致。

高中物理 第7章 第6节实验 探究功与速变化的关系课件 新人教版必修2


第三十三页,共43页。
解析:v2、v3的数值(shùzí)如下表所示:
W(一条橡皮
筋做的功作 1 2 3 4 5 6
7
8
为功的单位)
v(m/s) 1.4 2.0 2.4 2.8 3.2 3.5 3.7 4.0
v2(m2/s2) 1.96 4.0 5.76 7.84 10.24 12.25 13.69 16.0
第十二页,共43页。
数据(shùjù)的处理 先对测量数据进行估计,或者作出W-v草图,大致判断 两个量可能有什么关系。如果认为有可能是W∝v2,就对每一 个速度值算出它的二次方,然后以__W___为纵坐标,__v_2____为 横坐标作图(不是(bù shi)以v为横坐标)。如果这样作出的图象是 一_条__(y_ī_t_i_á_o_)直_,线说明两者关系真的是W∝v2……
③记下小球释放点及最后落点的位置,用刻度尺测出释放 点的高度h及落点P到O点的距离x。
④多次改变小球的释放点位置,记录并测量每次的h、x的 值。
第三十八页,共43页。
(2)探究方法: ①由小球的落点 P 到 O 点的距离可求得平抛的初速度 v= xt ,由下落的高度 h,可求沿轨道运动中合力(重力)的功 W= mgh,t 一定,mg 一定,所以 h 与 x 的关系反映了 W 与 v 的关 系。 ②在坐标纸上建立 h-x 坐标系,描出一系列点。 ③用平滑的曲线连接各个点。 ④可尝试作出 h-x2,h-x3 或 h- x图线,探究功与速度 的关系。
第二十五页,共43页。
解析:(1)为使橡皮筋对小车(xiǎochē)做的功等于合力对小 车(xiǎochē)做的功,需利用小车(xiǎochē)重力沿木板方向的分 力平衡摩擦力。
(2)实验中需要求橡皮筋做功后小车(xiǎochē)获得的速度, 所以应用纸带的后面部分。

人教版物理必修2第七章第6节实验探究功与速度变化间的关系(15张PPT)


条数
的功
x/cm
1
W
7.92
2
2W
11.12
3
3W
13.76
4
4W
15.84
5
5W
18.24
6
6W
19.36
时间t/s
0.08 0.08 0.08 0.08 0.08 0.08
速度 v/m/s 0.99 1.39 1.72 1.98 2.28 2.42
速度的平
方 v2
0.98
0.99
1.94
1.18
. 展评
要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦力和 检评
作业
简述测摩擦力的方法
首页
(5)为了简化实验,在本实验操作步骤中只需增加一步 操作,就可不必测摩擦力。所增加的这步操作是:
菜单
导学 思议 展评 检评 作业 首页
教材P48 2、 3 、
第七章 机械能守恒定律
作业
2020.04.06.
主讲: 娄员俊 高一物理组
检评 展评 思议
导学
菜单
导学
通过研究重力做的功与重力势能的关系,我思议 们认识了重力势能;通过探究弹力做的功与弹性展 检评 评 势能的关系,认识了弹性势能。同样的思路,我作业 们欲认识物体的动能,就从研究合力做功与动能首页
的关系入手。而物体的动能与它的速度密切相关,
导学 思议 展评 检评
滑轮
细线
小车 打点计时器 纸带
作业
钩码
长木板
ห้องสมุดไป่ตู้
首页
图(3)
(1)实验的部分步骤如下,请在横线上补充完整。 ①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后 端,用细线连接小车和钩码; ②将小车停在打点计时器附近, , ,小车拖动纸带, 打点计时器在纸带上打下一列点, ;
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档